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CIAM
Flores Calvete, G. Báez Bernal, M.D.
López Díaz, J.E. Castro Insua, J.
Campo Ramírez, L. Pereira Crespo S.
VISITA TÉCNICA
CIAM Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo
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ÍNDICE
1. OBJETIVO............................................................................................... 3
2. ITINERARIO ............................................................................................ 3
3. CIAM (CENTRO DE INVESTIGACIONES AGRARIAS DE MABEGONDO) ...... 5
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN Y ESTRUCTURA DEL CIAM ......................... 6
4. PARADA 1. MICROINVERNADEROS DE MULTIPLICACIÓN DE SEMILLA .... 8
ESTIMACIÓN DE MEJORAS DERIVADAS DE LA CONSTRUCCIÓN DE
MICROINVERNADEROS DE MULTIPLICACIÓN DE SEMILLA .................. 11
5. PARADA 2. FINCA BARRÓS. CULTIVO DE LEGUMINOSAS ANUALES Y RAIGRÁS........................................................................................................ 15
6. PARADA 3. NÚCLEO CENTRAL DEL CIAM. ............................................. 18
6.1 ESTUDIO DE LA RELACIÓN ENTRE EL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN Y LA PRESENCIA DE BIOMARCADORES EN LA GRASA DE LA LECHE POTENCIALMENTE ÚTILES COMO TRAZADORES DE SU PROCEDENCIA EN DIETAS TÍPICAS DE GALICIA Y LA CORNISA CANTÁBRICA. SUBPROYECTO CIAM: INIA RTA2014-0086-02 .................................................................. 18
6.2 NAVE METABÓLICA ............................................................................ 23
6.3 COLECCIONES DE GERMOPLASMA ..................................................... 26
7. PARADA 4. SISTEMAS PILOTO DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES Y ESCORRENTÍAS PRODUCIDAS EN LAS EXPLOTACIONES GANADERAS DE VACUNO DE GALICIA ..................................................................................... 39
8. PARADA 5. FINCA EXPERIMENTAL IGLESIA VELLA: FERTILIZACIÓN NITROGENADA EN MAÍZ FORRAJERO EN ROTACIÓN CON VARIOS CULTIVOS DE INVIERNO. MULTIPLICACIONES EN GRAN PARCELA DE ESPECIES PRATENSES. .................................................................................................. 47
9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 59
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1. OBJETIVO
El objetivo general de esta visita técnica es enseñar una muestra de los diversos trabajos de investigación y de transferencia tecnológica que actualmente se desarrollan en el Centro de Investigaciones Agrarias de Mabegondo (CIAM).
2. ITINERARIO
El itinerario propuesto se compone de 5 paradas. Una primera parada se realizará en la estructura que alberga un novedoso sistema de multiplicación de semilla, que consta de una serie de microinvernaderos en los cuales se está procediendo a la multiplicación en ambientes controlados de varias especies pratenses. Una segunda parada tendrá lugar en la finca Barrós, donde se estudian cultivos experimentales. Una tercera parada en el Núcleo Central, donde se encuentran los establos, naves metabólicas y cámaras de conservación de germoplasma, una cuarta parada tendrá lugar en las lagunas artificiales que componen dos sistemas piloto de tratamiento de efluentes y escorrentías, y finalmente una última parada para visitar los ensayos de fertilización nitrogenada de maíz forrajero en rotación con varios cultivos de invierno, y de parcelas de multiplicación de variedades experimentales pratenses.
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Horario previsto para el desarrollo de esta jornada:
8:00 Salida desde Lugo 8:00-9:00 Desplazamiento en autobús Lugo-CIAM 9:15-14:00 Ponencias y comunicaciones (S) Salón de Actos 14:00-15:30 Comida (C) 16:00-16:15 Parada 1: Microinvernaderos 16:15-16:45 Parada 2: Fincas experimentales de Barrós 16:45-17:15 Parada 3: Núcleo Central del CIAM 17:15-18:00 Parada 4: Lagunas artificiales y pausa café helado 18:00-18:30 Parada 5: Fincas experimentales de Iglesia Vella 18:30-19:15 Asamblea General de la SEEP 19:15-20:30 Desplazamiento en autobús a Lugo
Vista aérea del CIAM y distribución de los puntos de visita.
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3. EL CIAM (CENTRO DE INVESTIGACIONES AGRARIAS DE MABEGONDO. INGACAL (INSTITUTO GALEGO DA CALIDADE ALIMENTARIA). CONSELLERÍA DO MEDIO RURAL E DO MAR. XUNTA DE GALICIA
El CIAM, como institución dedicada a la investigación y trasferencia de conocimientos al sector agrario, tiene una larga historia, ya que fue creado en 1888, a las afueras de la ciudad de A Coruña, denominándose en aquel entonces “Granja Agricola Experimental de La Coruña”. Actualmente tiene la función de realizar investigaciones aplicadas en líneas relevantes para el desarrollo de recursos y tecnologías agroalimentarias en Galicia. Estos trabajos han transmitido a la Comunidad Científica los conocimientos obtenidos a través de numerosos proyectos de Investigación y de publicaciones de científicos y grupos de trabajo que contribuyen al desarrollo rural en esta zona.
También realiza una difusión directa de los conocimientos adquiridos a través de reuniones específicas con técnicos y grupos de investigación de ámbitos agrícolas y ganaderos, los cuales resultan fundamentales para el desarrollo de la economía y competitividad agraria. También interactúa con agricultores, técnicos, cooperativas, medios de comunicación y alumnos de centros de enseñanza, mediante la organización de charlas, jornadas divulgativas, visitas y medios de Internet. Todo ello es accesible a través del sitio web www.ciam.gal y www.ciam.es.
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Líneas de investigación y estructura del CIAM
DEPARTAMENTO DE PASTOS Y CULTIVOS
Pastos y forrajes, cultivos COP
Alimentación y valoración nutricional de alimentos para ganado
Recursos fitogenéticos y bancos de germoplasma. Genética Vegetal
Horticultura, flor y frutos
Fertilización mineral y orgánica en los sistemas de producción agraria
Sanidad vegetal
DEPARTAMENTO DE PRODUCCIÓN ANIMAL
Vacuno de leche, carne y ovino
Tecnología de lácteos y cárnicos
Sistemas silvopastorales
Sanidad animal
DEPARTAMENTO DE COORDINACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO
Seguridad ambiental y seguridad alimentaria en los sistemas productivos agrarios
Gestión y Asesoramiento técnico-económico de explotaciones
Economía, Sociología y Política Agraria
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La superficie total de la finca principal del CIAM es de 305 ha, y se ubica a 25 km de A Coruña, en la parroquia de Mabegondo (Municipio de Abegondo), a unos 100 m de altitud. Situadas en la provincia de A Coruña está también la cercana finca de 20 ha situada en el Lugar de Bos, en el municipio de Bergondo, (vestigio de la que fue la segunda sede de la institución, entre los años 1964 y 1978), y la estación experimental de montaña de O Marco da Curra, (Monfero) de unas 180 ha. Al sur de la provincia de Lugo, en el municipio de A Pobra de Brollón, se encuentra la “Finca Robles”, de 25 ha en la que destacan las infraestructuras para riego. Por último, al sur de la provincia de Pontevedra, en el municipio de Salceda de Caselas, se sitúa la finca de 16 ha especializada en cultivos de huerta.
En el conjunto de las fincas del CIAM trabajan alrededor de un centenar de personas, entre personal investigador, técnico y diverso personal de apoyo (campo, laboratorio, administración, y mantenimiento). En el conjunto de localidades citadas actualmente se manejan más de mil animales, entre ganado bovino, ovino, caprino y equino, para experimentación (Tabla 1).
Tabla 1. Datos de manejo de ganado en las fincas. Los datos pueden variar a corto-medio plazo.
LOCALIZACION TIPO DE
GANADO MENOS DE
6 MESES 6 A 24 MESES
MAS DE 24 MESES
TOTAL
MABEGONDO
BOVINO LECHE 27 40 141 208
BOVINO CARNE 32 16 90 138
OVINO/CAPRINO 0 27 182 240
MARCO DA CURRA
BOVINO 44 11 59 114
OVINO/CAPRINO 0 107 132 239
EQUINO 2 26 37 65
POBRA DE BROLLÓN BOVINO CARNE 18 0 20 38
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4. PARADA 1. MICROINVERNADEROS DE MULTIPLICACIÓN DE SEMILLA
De los diversos pasos implicados en la conservación de
germoplasma, el factor más limitante es siempre la
multiplicación de semilla. En especies autógamas, es
relativamente fácil el mantenimiento de las accesiones
individuales. En especies alógamas anemófilas la necesidad de
aislamiento restringe el número de accesiones que pueden ser
multiplicadas en un mismo área, mientras que en especies
entomófilas es prácticamente imposible el control estricto de la
polinización. La multiplicación es uno de los procesos más
cruciales en el mantenimiento de los bancos de germoplasma, y
es un paso en el que las accesiones son particularmente
vulnerables a la pérdida de diversidad o a la contaminación. La
multiplicación habitualmente es realizada al aire libre en campos
separados y aislados mediante una barrera de cereal, que impide
el paso de polen de unos campos a otros. Este método es
costoso y requiere de grandes superficies de cultivo y de mano
de obra. Por otra parte la multiplicación se ve afectada por
innumerables factores ambientales, que pueden afectar a la
conservación de la diversidad genética. López (2010) y
posteriormente López y Oliveira (2012) en un estudio de cuatro
años, analizaron como se veía afectada la conservación de la
diversidad genética en poblaciones naturales de raigrás
multiplicadas al aire libre utilizando estudios agronómicos y de
electroforesis, y concluyeron que en algunos casos no se
garantizaba la conservación debido a factores ambientales, como
la contaminación por polen externo o a fallos en la barrera de
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aislamiento. No existen muchos estudios de este aspecto. Por lo
tanto se diseñó en el CIAM un sistema de multiplicación de
semilla que consiste en una estructura de microinvernaderos que
proporcionan espacios de ambientes controlados y aislados del
exterior. La polinización se realiza en el interior tanto para
especies anemófilas como para entomófilas. En el primer caso
mediante sistemas de ventilación asistida que permitan el
desplazamiento del polen, y en el segundo mediante la
introducción de abejas polinizadoras en su interior durante la
época de floración. En Galicia existen antecedentes satisfactorios
con sistemas parecidos, como por ejemplo en la MBG (Misión
Biológica de Galicia), donde se multiplican accesiones de diversas
especies entomófilas hortícolas mediante invernaderos
intermedios (mallas y paredes convencionales), pero no tienen
capacidad de multiplicación de gramíneas. En lo que se refiere la
especies pratenses, muchos de los trabajos de multiplicación de
Lindner desde los años 80 (Lindner, 1997) se basaron en esta
técnica utilizando jaulones de pequeño tamaño (1m x 1m), de
construcción mucho más sencilla y de capacidad limitada.
Recientemente y con cargo a la Submedida FEADER 214.2.4 se
diseñó en el CIAM un sistema de microinvernaderos para
multiplicación de semillas.
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Superior: multiplicación de especies anemófilas mediante ventilación asistida.
Inferior: multiplicación de especies entomófilas mediante colmenas de abejorros.
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Aspecto exterior e interior de los compartimentos individuales del sistema de
microinvernaderos antes de introducir las plantas.
Estimación de mejoras derivadas de la construcción de microinvernaderos de multiplicación de semilla
Una mayor autonomía y control en los procesos de multiplicación de semilla sin la dependencia de otros
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cultivos que se utilizan habitualmente cómo barrera de aislamiento.
Disminución de la superficie requerida para el proceso de multiplicación habitualmente utilizada al aire libre, debido a la separación mínima requerida entre las mismas especies (20-50 m de distancia entre campos), y/o de especies contaminantes. También se simplificaría la mano de obra necesaria para el mantenimiento (preparación del terreno, transporte de planta, trasplante, mallas anti-hierbas, control de malas hierbas, etc.). Otro aspecto importante a tener en cuenta es que se facilitaría la labor de recolección de los cultivos que sirven de barrera de aislamiento al no existir obstáculos (los propios campos de multiplicación), que dificultan la cosecha.
Un mejor control de plagas y enfermedades debido a la malla anti-tryps externa e interna, y a la malla del suelo tratada con herbicidas pre-emergentes, con lo cual se evitarían la mayor parte de daños habitualmente producidos en cultivos al aire libre debidos a malas hierbas, insectos, roedores, pequeños moluscos, aves y desastres naturales.
La circulación interna y rotativa del polen mediante ventilación asistida en las especies anemófilas, permitiría una mejor eficiencia del proceso de polinización, y teóricamente sería mucho más rápida, ya que hay que tener en cuenta que las flores en antesis tienen una vida útil de fecundación relativamente corta debido a la gran cantidad de energía que consumen las plantas en dicho proceso. Hay que tener en cuenta que en campos al aire libre la circulación del polen no es rotativa, sino lineal dependiendo de la dirección del viento. Esto significa que en campos abiertos la panmixia (mezcla equilibrada de todos los individuos), no esté garantizada. Sin embargo en
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circulación rotativa todas las plantas tendrían acceso posible al polen. Hay que tener en cuenta que al mismo tiempo que el polen no entra, tampoco puede salir, y eso implica que la producción final de semilla, aunque en menor cantidad, sería más eficiente desde el punto de vista de la conservación de la diversidad genética de cada población natural o variedad.
En especies entomófilas el control de la polinización por himenópteros en compartimentos sería absoluto, ya que hay que tener en cuenta que al aire libre innumerables insectos libadores, tanto diurnos como nocturnos provienen de zonas a veces próximas y a veces lejanas, por lo tanto no es posible garantizar la pureza de la semilla obtenida al aportar estos insectos polen externo y consecuentemente no es posible un control estricto sobre el polen proveniente. Por otra parte los insectos polinizadores en días de lluvia o excesivo viento disminuyen notablemente su actividad. Esta situación climática de lluvia y viento es muy habitual en los meses de primavera y principios de verano, cuando la mayor parte de las flores están en antesis. Los compartimentos proporcionarían cierta protección a los insectos, con lo que podrían ejercer su función durante más tiempo real.
La pérdida de semilla en el suelo por la vibración de las máquinas de recolección, o del proceso manual de corte es un hecho habitual en los campos de multiplicación al aire libre. El sistema de microinvernaderos y la malla del suelo permitiría recuperar la semilla perdida con un simple barrido y una posterior limpieza.
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En cuanto a la disminución de costes de este sistema cabe destacar lo siguiente:
Mano de obra: disminución de la mano de obra requerida para el mantenimiento de las plantas en proceso de multiplicación. La superficie a mantener es muy inferior a la requerida en el proceso de multiplicación al aire libre, por otra parte no existe tanto riesgo de contaminación de malas hierbas al disponer de un espacio controlado y desinfectado en el momento inicial de cada ciclo.
Reducción de gastos en pesticidas y mano de obra requerida para el mantenimiento de los campos de multiplicación. Al mismo tiempo se reducirían los costes de combustible al no necesitar periódicamente desplazamientos de maquinaria ni de personal. Los compartimentos pueden ser fácilmente desinfectados y tratados al final y/o principio de cada ciclo de multiplicación. El personal de mantenimiento no tendría que desplazarse y la superficie a mantener no requiere maquinaria.
En cuanto a los beneficios para el medio ambiente:
Disminución de los gases de efecto invernadero como consecuencia de un menor uso de maquinaria y ahorro de energía.
Ahorro de agua: al ser un sistema permeable, en días de lluvia o niebla, el agua penetra a través de la malla, así que la cantidad de agua requerida para riego asistido en cultivo es notablemente inferior a los sistemas automáticos habitualmente utilizados en invernaderos convencionales.
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5. PARADA 2. FINCA BARRÓS. CULTIVO DE LEGUMINOSAS ANUALES Y RAIGRÁS.
La rotación típica de las explotaciones lecheras de Galicia es un sistema de dos cultivos por año, con raigrás italiano como cultivo de invierno y maíz forrajero como cultivo de verano. Aunque de elevada productividad, la rotación es deficiente en proteína, lo que obliga a suplementar el concentrado con una alta proporción de materias primas proteicas. La introducción de mezclas de tréboles anuales como cultivo de invierno en la rotación de dos cultivos por año con maíz incrementa la producción anual de proteína bruta del sistema sin disminuir el rendimiento de materia seca, comparado con el tradicional cultivo del raigrás y además se reduce la fertilización nitrogenada anual aplicada a la rotación.
Características del cultivo:
Mezcla polifita de leguminosas sembrada el 21 de octubre de 2015 que incluye raigrás hibrido diploide (‘Barsilo’, 10 kg ha-1) y una mezcla múltiple de cuatro tréboles anuales, compuesta por trébol alejandrino (‘Tigri’, 5 kg ha-1), trébol encarnado (‘Santantonio’, 5 kg ha-1), trébol persa ssp. resupinatum (‘Kyambro’, 3 kg ha-1) y trébol migueliano (‘Bolta’, 3 kg ha-1). Antes de la siembra se aplicó un tratamiento fertilizante de 60 kg de P2O5 y 200 kg de K2O por hectárea (no se realizó ninguna fertilización nitrogenada). El cultivo sufrió la competencia de especies adventicias de hoja ancha, aplicándose para su control en toda la superficie herbicida Basagran (materia activa Bentazona) a dosis de 2 L ha-1. El aprovechamiento de esta mezcla se realizará a finales de abril en un solo corte para ensilar. Las leguminosas anuales recién segadas presentan una
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baja ensilabilidad debido a su bajo contenido en materia seca, reducida concentración de azucares y su alto poder tampón. Por lo tanto, es necesario realizar un correcto presecado en el campo en condiciones meteorológicas favorables para reducir de manera natural su humedad y así mejorar la ensilabilidad y evitar pérdidas por efluente.
Trifolium alexandrinum
Trébol alejandrino
Trifolium incarnatum
Trébol encarnado
Trifolium michelianum
Trébol migueliano
T. resupinatum ssp. resupinatum
Trébol persa Leguminosas anuales en floración.
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Vista detallada del cultivo invernal de la mezcla de raigrás y leguminosas
anuales (principios de mayo).
Vista general de los trabajos de campo.
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Cosecha del cultivo invernal de la mezcla de raigrás y leguminosas (principios
de mayo).
6. PARADA 3. NÚCLEO CENTRAL DEL CIAM.
6.1 Estudio de la relación entre el sistema de alimentación y la presencia de biomarcadores en la grasa de la leche potencialmente útiles como trazadores de su procedencia en dietas típicas de Galicia y la Cornisa Cantábrica. Subproyecto CIAM: INIA RTA2014-0086-02
La creciente preocupación de los consumidores por las características de los alimentos consumidos ha creado progresivamente un nuevo concepto de calidad, particularmente para los productos animales, que incluye los tradicionales atributos relativos a valor nutricional, sabor, aroma y color junto con nuevos indicadores relativo a aspectos éticos como el bienestar animal y el impacto medioambiental de los sistemas
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productivos. Los consumidores asumen que las dietas de las vacas basadas en pastos son más naturales y conforman mejor las exigencias de bienestar animal comparadas con las dietas ricas en ensilados y cereales, propias de los sistemas más intensivos. Estos se consideran menos sostenibles que los modelos productivos basados en el aprovechamiento de los pastos, en particular desde el punto de vista medioambiental (mayor huella ecológica) y social (competencia por el uso de cereales con la alimentación humana). Por estas razones, la posibilidad de acreditar el sistema de alimentación utilizado en el sistema de producción, es un elemento diferenciador y potencialmente relevante en la elección de los consumidores en el momento de la compra, dentro de sus posibilidades económicas.
Estos temas se abordan en el proyecto colaborativo INIA RTA2014-0086-C03 coordinado entre los centros de investigación del CIAM (Galicia), SERIDA (Asturias) y CIFA (Cantabria), coordinado por esta última institución. El objetivo general del subproyecto realizado en el CIAM es generar información acerca de la relación entre la dieta ofrecida al ganado vacuno lechero y la presencia de antioxidantes liposolubles (AOL) y ácidos grasos (AG) en la leche, en modelos de alimentación típicos de las explotaciones lecheras de Galicia, evaluando la potencialidad de estos compuestos para servir de trazadores del sistema de producción de la leche. Como objetivos parciales figuran: 1) Adaptar y poner a punto la metodología analítica de extracción, identificación y cuantificación de antioxidantes liposolubles (carotenos, xantofilas y tocoferoles) en diferentes matrices; 2) Estudiar el efecto del consumo, en proporciones variables, de pastos frescos y ensilados, ensilado de maíz y concentrados (enriquecidos o no con aceites vegetales) sobre el contenido de antioxidantes y
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ácidos grasos de la leche de vacas sometidas a condiciones de alimentación controladas; 3) Desarrollar calibraciones NIRS para la predicción de la composición en biomarcadores liposolubles de la leche y evaluar su capacidad de discriminación directa de la dieta de procedencia y 4) Obtener información acerca de la relación existente entre la dieta consumida en explotaciones lecheras con diferente grado de intensificación y la composición en antioxidantes liposolubles y ácidos grasos de la leche.
Primer ensayo de alimentación del subproyecto CIAM
Escala: gran parcela (8 ha), con 24 vacas Holstein de potencial lechero moderado (8.000-9.000 kg/lactación), entre el 2º y 5º mes de lactación. Diseño estadístico: completamente al azar con 4 tratamientos (dietas) y 6 repeticiones (vacas) por tratamiento, que será analizado siguiendo un modelo de medidas repetidas en el tiempo, con intervalos de tres semanas entre períodos de medida y cuatro períodos en total. Tratamientos: cuatro dietas con una relación variable de forraje y concentrado, donde el forraje es suministrado como pasto fresco y/o ensilados de hierba y maíz (T1: sólo pastoreo, día y noche; T2: pastoreo entre ordeños durante el día y una mezcla unifeed por la noche con ensilado de maíz, heno y dosis baja de concentrado; T3: alimentación en establo, ración unifeed con ensilado de hierba, ensilado de maíz, heno y dosis media de concentrado; T4: alimentación en establo, ración unifeed con ensilado de maíz, heno y dosis alta de concentrado). La primera mitad del ensayo se realizará con un concentrado comercial del 25% PB y la segunda mitad con un concentrado del mismo contenido proteico formulado con un 15% de semilla de lino extrusionado (Tabla 2).
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Tabla 2. Detalle de los tratamientos.
Tipo de dieta
Tratamientos
T1 T2 T3 T4
Relación forraje:concentrado (MS) 100:0 80:20 65:35 50:50
Nivel de almidón (% MS dieta) 0 12 20 28
Pastoreo Día/noche Día No No
Dieta unifeed en establo (kg MS/vaca)
Ensilado de hierba - - 6.5 8
Ensilado de maíz - 5 6.5 -
Heno de pradera - 1 1 2
Concentrado (25% PB) †. - 4 8 12
†.En los períodos 3 y 4 el concentrado contendrá un 15% de semilla de lino
extrusionado, con el 30% de aceite.
Duración de los ensayos: cuatro períodos de 21 días cada uno, precedidos por un período de adaptación de igual duración. Manejo de la alimentación: pastoreo en parcelas de raigrás inglés (T1 y T2), manejo rotacional en base a la altura residual. Raciones en comedero mezcladas en carro unifeed con control individual de la ingesta mediante el sistema de pesaje en continuo de comederos e identificación electrónica de las vacas. Medidas y muestras: registro diario de la producción de leche y de la ingesta voluntaria en comedero de cada vaca. Medida diaria de la altura residual del pasto. Muestreo diario de raciones unifeed para determinar contenido en MS. Muestreo semanal del pasto en oferta (2 días/semana) y de ensilados, heno y concentrado (1 día/semana). Muestreo de la leche en la tercera semana de cada período, ordeños de mañana y tarde (3 días/semana).
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Vacas en pastoreo de leguminosas anuales.
Vista del sistema de medida individual de ingestión de la nave de
alimentación.
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Medida de la altura de la hierba en los ensayos de pastoreo.
6.2 Nave metabólica
El conocimiento preciso de la composición energética y proteica de los forrajes disponibles en las explotaciones para el ganado es una condición necesaria para su utilización de forma eficiente, a través de la preparación de dietas equilibradas, con un menor coste económico y un reducido impacto ambiental. Además, el conocimiento de la composición química y el valor nutricional de los alimentos es fundamental para la planificación de la producción forrajera de las explotaciones, de forma que los cultivos elegidos y su manejo respondan a las necesidades de una dieta equilibrada y económica.
Disponer de colecciones de muestras de referencia en las que se determine la digestibilidad in vivo de la materia orgánica (DMO) y la degradabilidad ruminal in situ del nitrógeno (DEGN) en
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ensayos específicos con animales, es clave para poder desarrollar métodos de valoración nutricional de los alimentos de manera precisa del valor energético y nitrogenado.
El CIAM dispone de amplias colecciones de muestras de DMO in vivo conocida de diferentes tipos de alimentos: ensilado de hierba (n=262), ensilado de maíz (n=100), forrajes en estado fresco (n=18), henos (n=14) y raciones unifeed (n=8). Las colecciones de muestras de forrajes frescos, ensilados de hierba y ensilados de maíz con DEGN conocida están formadas por 18, 69 y 66 muestras, respectivamente. Las diferentes colecciones son suficientemente amplias y representativas de la variabilidad esperada en la práctica en las explotaciones lecheras gallegas.
Recientemente ha finalizado un proyecto colaborativo de investigación (FEADER 2013/22) llevado a cabo por el Laboratorio Interprofesional Galego de Análise do Leite (LIGAL) y el CIAM, en el cual uno los objetivos planteados fue el incremento de la capacidad analítica del LIGAL mediante la creación y mejora de calibraciones NIRS que permitan la estimación directa de la digestibilidad in vivo de la materia orgánica (DMO) y la degradabilidad ruminal del nitrógeno (DEGN) de ensilados de maíz y ensilados de hierba proporcionando de forma precisa los parámetros de energía y proteína para la elaboración de las raciones con estos forrajes.
Estos resultados proporcionan al LIGAL de una nueva posición en la prestación de servicios analíticos al sector, tanto por la mejora de las calibraciones NIRS para la estimación del valor energético de los ensilados mayoritariamente utilizados en las explotaciones lecheras gallegas como, particularmente, por disponer por primera vez en un laboratorio de servicios en España, de
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calibraciones NIRS capaces de predecir la degradabilidad ruminal del nitrógeno de ensilados de hierba.
Determinación de la digestibilidad in vivo de la materia orgánica
Las evaluaciones de cada muestra de forraje se realizan utilizando un mínimo de 5 carneros castrados de más de dos años de edad. Los animales se alojan en jaulas metabólicas dotadas de separadores de heces y orina. El diseño de dichas jaulas fue realizado en el CIAM por el investigador José Castro González y responde a los criterios de minimizar el estrés de los animales durante la realización de las evaluaciones, así como facilitar el trabajo de los operarios durante la alimentación y la toma de muestras. El alimento se ofrece diariamente en una única comida, a primera hora de la mañana. Durante el periodo de la evaluación in vivo, diariamente se muestrea y pesa diariamente el alimento ofrecido y rechazado por los animales y las heces producidas.
Vista de los animales alojados en las jaulas metabólicas.
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Determinación de la degradabilidad ruminal in situ o in sacco.
La degradabilidad ruminal in situ de la materia seca (o de sus componentes) de un forraje se realiza incubando la muestra colocada (5 gramos de alimento seco/bolsa) en bolsas de nylon con tamaño de poro de 50 micras que permanecen suspendidas en el rumen de vacas secas canuladas durante 0, 4, 8, 16, 24, 48, 72 y 96 horas, siendo la única técnica que permite describir la cinética de la degradación del alimento en el rumen. Este método ha permitido mejorar substancialmente la información disponible a la hora de elaborar raciones más ajustadas a las necesidades de los rumiantes permitiendo una mejor eficiencia de utilización ruminal del nitrógeno de la dieta, con la consiguiente minoración del impacto ambiental de la actividad ganadera (minimización de las excretas nitrogenadas al medio ambiente).
6.3 Colecciones de germoplasma
En el CIAM se mantienen una serie de colecciones de germoplasma de maíz, trigos, centenos, especies pratenses, hortícolas y frutales. Todos estos genotipos se recolectaron mayoritariamente en Galicia durante los últimos 30 años, asumiendo asimismo un compromiso de conservación y mantenimiento de estos recursos para contribuir al desarrollo sostenible de los sistemas agrícolas locales. Estos trabajos han dado como resultado la creación de algunas variedades comerciales con base genética autóctona.
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Banco de Germoplasma de maíz
El Banco de germoplasma de maíces del CIAM es el resultado de diversos trabajos de recolección de material, de mejora genética o de intercambio de especies vegetales. Su objetivo es conservar, mantener y caracterizar las entradas de las colecciones almacenadas en el Banco para que estén disponibles tanto para la comunidad científica, como para el sector agrario y ganadero en general. Gran parte de los materiales recolectados son la base genética de los programas de mejora que se llevan a cabo en el CIAM.
En Galicia, Centros como el CIAM y la MBG (Misión Biológica de Galicia), dependiente del CSIC, se encargaron de la recogida, conservación y caracterización de los principales cultivos locales, entre ellos el maíz.
Las expediciones para la recolección de variedades locales de maíz desde el CIAM comenzaron en el año 1978 de la mano de Enrique Losada, Agustín López y Jesús Moreno-González. En la actualidad existe en este centro una colección de 696 variedades autóctonas de maíz (millo en gallego) recolectadas en la zona húmeda de España de las cuales 533 proceden de Galicia, 87 de Asturias, 52 de Euskadi y 24 de Cantabria. El endospermo de los maíces gallegos desde sus orígenes fue mayoritariamente liso (vítreo) y, por lo tanto la mayoría de las entradas almacenadas en el Banco poseen endospermo liso (85,2% del total). También se conservan 593 líneas puras que se han desarrollado a partir de todo el material almacenado en el banco de germoplasma y de material foráneo con caracteres de interés.
La colección de maíces del CIAM es una colección activa conservada a medio plazo. Esta colección también se mantiene
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duplicada en parte en el Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos (CRF) del INIA en Alcalá de Henares (Madrid) como colección base. Los datos de esta colección son accesibles a través del sitio web del CIAM (www.ciam.gal), e incluyen datos de pasaporte, de caracterización primaria y de caracterización secundaria.
Variabilidad intra e interpoblacional existente entre las variedades locales.
Colección nuclear
El Banco de germoplasma de maíz del CIAM tiene proyección internacional, ya que ocho de las poblaciones conservadas en el CIAM, forman parte de la colección europea EUMLCC (European Union Maize Landrace Core Collection) que representa la diversidad genética del maíz en Europa y que se conserva en Wageningen (Holanda). Además otras 28 variedades locales forman parte de una primera aproximación que se realizó de la Colección Nuclear Española (Tabla 3).
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Tabla 3. Variedades autóctonas de maíz pertenecientes a la colección Nuclear Española conservadas en el CIAM-INGACAL. En cursiva las variedades
pertenecientes a la Colección Nuclear de Variedades de Maíz de la Unión Europea (EUMLCC).
Número de accesión BG
Lugar de origen Región origen
ESP11978020 BOIMORTO, PEDRAL GALICIA ESP11978057 SOBRADO, GRIXALVA. AS CRUCES GALICIA ESP11978061 CAMARIÑAS, PONTE DO PORTO GALICIA ESP11981006 NEGREIRA, ALVITE-PESADOIRA GALICIA ESP11981023 SAN SADURNIÑO, LAPAS GALICIA ESP11981033 ARZUA, DOMBODAN GALICIA ESP11981054 ARANGA, VILA GALICIA ESP11981061 MONFERO, STA. XULIANA GALICIA ESP11981063 IRIXOA, VERINES GALICIA ESP11981064 BEGONTE, PACIOS GALICIA ESP11981068 SARRIA, VEIGA. FONTEABUIN GALICIA ESP11982001 AYALA, IZORIA EUSKADI ESP11982002 AMURRIO, ABIAGA EUSKADI ESP11982004 LLODIO, IGORAGA EUSKADI ESP11982024 AZPEITIA EUSKADI ESP11982036 MARKINA, ORBERCIAGA EUSKADI ESP11983002 DUMBRIA, CASTIÑEIRAS GALICIA ESP11984020 BOIMORTO, SENDELLE GALICIA ESP11985025 MONDARIZ GALICIA ESP11985034 COVELO, PIÑEIRO GALICIA ESP11973C03 ARANGA, CIMA GALICIA ESP11981040 TEO, CACHEIRAS GALICIA ESP11981047 CARNOTA, LIRA GALICIA ESP11982012 ATAUN EUSKADI ESP11982019 FIKA, GAMIZ EUSKADI ESP11982031 GUERNIKA EUSKADI ESP11985020 PONTEAREAS, LAGARIN GALICIA ESP11985022 FORCAREI, ACIBEIRO GALICIA
Las entradas pertenecientes a la colección nuclear española y, sobre todo, las pertenecientes a la EUMLCC, han sido ampliamente caracterizadas y evaluadas para alto valor nutritivo, alto rendimiento grano sin aporte nitrogenado, buen valor nutritivo y producción del forraje tanto en cultivo convencional
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como ecológico, resistencia al frío en siembras tempranas, resistencia a la sequía, alto contenido en carotenoides, resistencia a taladro, etc., (Brichette et al., 2001; Campo y Moreno-González, 2010, 2011; Moreno-González et al., 2000).
Una de las poblaciones más valorada es ‘Aranga’ que se encuentra actualmente en fase de registro y que ha destacado por la mayoría de los caracteres para los cuales ha sido evaluada. Otras dos de las variedades locales pertenecientes a la colección nuclear, han sido registradas como variedades de conservación en la Oficina Española de Variedades Vegetales: las poblaciones ‘Amurrio-CIAM’ y ‘Ponteareas-CIAM’, y están siendo explotadas actualmente por una empresa.
Regeneración y conservación de las variedades locales
La regeneración de las semillas de maíz cuando la viabilidad de las mismas empieza a decrecer se realiza en el campo mediante multiplicaciones en cadena para cada una de las variedades locales, polinizando el mayor número posible de plantas. Cada planta sirve una vez como macho y, por lo tanto da polen, a otra planta que tenga a su lado (planta hembra) que es la receptora. A su vez esta misma planta que ha actuado como hembra puede hacer de macho para otra planta diferente.
Una vez que la planta ha sido utilizada como macho se castra con el fin de asegurar la participación del mayor número posible de plantas y asegurando la misma contribución de cada planta a la generación siguiente, manteniendo así la diversidad inherente a la variedad multiplicada. La inflorescencia femenina de cada planta una vez polinizada se protege mediante bolsas de papel para evitar cualquier otra polinización externa y proteger a la
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mazorca en su desarrollo vegetativo del ataque de pájaros y otras plagas. Se polinizan entre 60 y 80 plantas para no perder la variabilidad existente dentro de cada variedad local. Cuando la planta está totalmente desarrollada y las mazorcas suficientemente secas se cosechan las mazorcas viables, se desgranan y se separa aproximadamente la misma cantidad de semilla de cada mazorca para regenerar la variedad multiplicada.
Polinización de variedades locales para multiplicación de semilla.
El siguiente paso es el desecado de las semillas hasta un 8-9% de humedad en una pequeña cámara con humedad relativa y temperatura controladas. De esta forma se mantiene la semilla a 20% HR, a 20 oC durante 30 días, con lo cual se consigue que la humedad del grano baje al 8-9%. Posteriormente se produce el envasado en botes de plástico semitransparentes, con cierre hermético y capacidad de hasta 5000 granos aproximadamente, que son almacenados dentro del banco de germoplasma.
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Banco de germoplasma de maíces y botes herméticos de conservación de
semillas.
El proceso de conservación de las variedades locales, una vez multiplicadas, se lleva a cabo mediante cámaras de frío entre 0 y 4 0C, con una humedad relativa de entre el 45-55%. La regeneración y multiplicación de las entradas con menor viabilidad es un proceso continuo que se lleva a cabo año a año a fin de mantener estas variedades tradicionales que de otra manera se perderían.
Líneas puras
En el Banco de Germoplasma de maíces también se conservan actualmente 593 líneas puras derivadas de estas poblaciones, que son utilizadas como genitores de híbridos de maíz grano y forrajero adaptados al norte de España. Cada año se multiplican de diez a cuarenta líneas puras a fin de regenerarlas e utilizarlas como base de diversos proyectos de investigación, así como para el desarrollo de híbridos experimentales. A lo largo de los años se han registrado varios híbridos comerciales, entre ellos ‘Horreo 330’, ‘Horreo 368’, ‘Dominó 440’, ‘Dominó 450’, ‘XUNCAL’, ‘Abegondo’ y ‘Wangal’.
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Banco de germoplasma de especies pratenses
Actualmente esta colección es la que contiene el mayor número de muestras de especies pratenses representativas de las zonas húmedas del NO peninsular (Tabla 4), y concretamente de Galicia, de donde provienen el 80% de ellas. La importancia de esta colección no es solamente por su valor científico, sino también por su valor histórico, ya que puede albergar genotipos que actualmente no existan en la naturaleza. La colección se conserva en cámaras de humedad y temperatura controladas. Recientemente se actualizó la información existente, creándose bases de datos accesibles a través de la página web del CIAM (www.ciam.gal) y un GIS (Sistema de Información Geográfica) también accesible desde el mismo sitio.
Distribución de muestras de la colección de especies pratenses del CIAM en
las diferentes CC.AA.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
MADRID
MURCIA
BALEARES
EXTREMADURA
CASTILLA Y LEÓN
ARAGON
CATALUÑA
PAIS VASCO
NAVARRA
CANARIAS
ANDALUCIA
CANTABRIA
FUERA DE EPAÑA
CASTILLA Y LEON
ASTURIAS
GALICIA
1
1
2
3
4
7
11
13
18
23
24
33
87
106
321
989
Número de muestras por CCAA
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Número de muestras de los 7 géneros de especies pratenses que componen
mayoritariamente la colección del CIAM
Izquierda: detalle de la cámara de conservación de especies pratenses del CIAM. El material se conserva a 2
oC y 45% de humedad relativa conectado a
una central de alarmas para posibles fallos en las condiciones. Derecha: distribución en España de las muestras recolectadas, la mayor parte de ellas
provienen de Galicia.
0 100 200 300 400 500 600 700
Lotus (7)
Poa (41)
Agrostis (88)
Trifolium (114)
Festuca (159)
Lolium (385)
Dactylis (764)
2
6
23
24
63
165
156
5
35
88
90
96
220
608
NO CARACTERIZADAS CARACTERIZADAS
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Tabla 4. Número de entradas por especie (incluidos subtáxones) de la colección de especies pratenses del CIAM
GENERO ESPECI Número
Agropyron repens (L.) Beauv. 1 Agrostis canina L. 7 Agrostis capillaris L. 48 Agrostis curtisii Kerguélen 9 Agrostis durieui Boiss. & Reut. ex Willk. 2 Agrostis gigantea L. 1 Agrostis mertensii Trin. 1 Agrostis nebulosa Boiss. & Reut. 4 Agrostis semiverticilata (Forsk.) C. Chr. 1 Agrostis sp 5 Agrostis stolonifera L. 10 Anthoxanthum amarum Brot. 1 Anthoxanthum odoratum L. 1 Arrhenatherum elatius (L.) P.Beauv. ex J.Presl & C.Presl 3 Brachypodium pinnantum (L.) P.Beauv. 2 Briza maxima L. 2 Bromus catharticus Vahl 2 Bromus mollis L. 1 Bromus rigidus Roth 1 Cynodon dactylon (L.) Pers. 2 Cynosurus cristatus L. 2 Cynosurus echinatus L. 1 Cynosurus elegans Desf. 1 Dactylis glomerata L. 744 Dactylis marina Borrill 20 Deschampsia hispanica (Vivant) Cervi & Romo 1 Digitaria sanguinalis L. Scop. 2 Echinocloa sp 1 Elymus caninus (L.) L. 1 Festuca altissima All. 1 Festuca arundinacea Schreb. 62 Festuca burnatti St.-Yves 1 Festuca gigantea Vill. 4 Festuca glauca Vill. 2 Festuca hystrix Boiss. 3 Festuca ovina L. 20 Festuca paniculata (L.) Schinz & Thell. 1 Festuca pratensis Huds. 3 Festuca rubra L. 57 Festuca sp 2 Festuca vasconcensis (Markgr.-Dann.) Auquier & Kerguelen 3 Helictotrichon cantabricum (Lag.) Gervais 3
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Holcus gayanus Boiss. 1 Holcus lanatus L. 1 Holcus mollis L. 1 Koeleria glauca (Schrad.) DC. 2 Koeleria vallesiana (Honck.) Gaudin 1 Linum bienne Mill. 1 Linum sativum L. 2 Linum sp 2 Linum usitatissimum L. 1 Lolium canariense Steud. 9 Lolium edwardii H. Scholz, Stierstorfer & v.Gaisberg 1 Lolium lowei Menezes 1 Lolium multiflorum Lam. 84 Lolium perenne L. 240 Lolium remotum L. 1 Lolium rigidum Gaudin 33 Lolium temulentum L. 11 Lolium x hybridum Hausskn 3 Lophochloa cristata (L.) Hyl. 1 Lotus corniculatus L. 4 Lotus uliginosus Schkuhr 3 Lupinus sp 1 Luzula sudetica (Willd.) Schult. 1 Matricaria chamomilla L. 1 Medicago littoralis Rohde ex Loisel. 3 Medicago lupulina L. 12 Melilotus parviflora Desf. 1 Micropyrum tenellum (L.) Link 1 Ornithopus compressus L. 18 Paspalum dilatatum Poiret in Lam. 2 Phleum pratense L. 3 Piptatherum miliaceum (L.) Coss. 1 Poa alpina L. 4 Poa annua L. 29 Poa nemoralis L. 1 Poa palustris L. 3 Poa pratensis L. 3 Poa subcaerulea Sm. 1 Polypogon viridis (Gouan) Breistr. 1 Pseudarrhenatherum longifolium (Thore) Rouy 1 Sanguisorba minor Scop. 1 Setaria glauca (L.) Beauv. 1 Trifolium arvense L. 1 Trifolium fragiferum L. 2 Trifolium incarnatum L. 2
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Trifolium pratense L. 51 Trifolium repens L. 51 Trisetum flavescens (L.) P.Beauv. 1 Vicia faba L. 1 Vicia villosa Roth 1 Vulpia bromoides (L.) Gray 1
TOTAL 1.642
Caracterización y multiplicación
El conocimiento de las características genéticas de este material es fundamental para el desarrollo de programas de mejora. Mediante la financiación aportada por varios proyectos de investigación, se llevaron a cabo caracterizaciones agronómicas de parte de este material, en consecuencia la colección está actualmente caracterizada en un 38%. En la Figura siguiente se puede apreciar un detalle de uno de los cortes de producción y estimación del valor nutritivo mediante tecnología NIRS.
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Detalle de uno de los cortes en el campo de ensayo de A Pobra de Brollón.
Diseñado en pequeñas parcelas (6,5 m2/genotipo) y cuatro bloques completos
al azar, para conocer la producción de MS por ha y el valor nutritivo.
Los trabajos de multiplicación se realizan tanto en campos de plantas aisladas como en gran parcela. En este último caso se recolecta únicamente la parte central de la parcela para garantizar la pureza de la semilla, los bordes se desechan.
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IIzquierda: campo de multiplicación de plantas aisladas en pequeña parcela
rodeada por una barrera de cereal: las plantas, una vez espigadas y polinizadas, se embolsan en sacos porosos para evitar la parasitación y la
pérdida de semilla por caída al suelo. Derecha: campo de multiplicación en gran parcela.
7. PARADA 4. SISTEMAS PILOTO DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES Y ESCORRENTÍAS PRODUCIDAS EN LAS EXPLOTACIONES GANADERAS DE VACUNO DE GALICIA (PROYECTO FEADER 2015/08)
El objetivo principal de este proyecto fue construir en la finca del CIAM dos sistemas de depuración natural formados por un conjunto de zonas húmedas artificiales (ZHA) que resultara multifuncional, para:
Depurar las aguas sucias generadas en la granja experimental del CIAM y retener las aguas de tormentas minimizando la contaminación difusa
Mejorar la biodiversidad vinculada a las explotaciones agrarias y crear un espacio de observación y de educación ambiental, dentro de la Reserva de la Biosfera Mariñas coruñesas y Terras do Mandeo.
Mejorar el paisaje, con un diseño adaptado a la topografía del terreno y plantación de setos.
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En el proceso de diseño participaron activamente investigadores del CIAM, los técnicos de la empresa Calfensa medio ambiente (CALFENSA proyectos, SL), y naturalistas especialistas del Grupo Naturalista Hábitat.
El llamado “Núcleo central” es donde se sitúan las instalaciones de la granja experimental de la finca del CIAM, y ocupa una superficie total de aproximadamente 24 500 m2, que se sitúa a su vez dentro del área de una cuenca de aproximadamente 17,4 ha, con suelos del tipo tierras pardas, glei y podsoles (rojo-amarillentos), siendo estos dos últimos los más adecuados para utilizar en el sellaje de los vasos con materiales propios de la explotación. La clasificación del tipo de efluentes producidos es la siguiente:
Aguas limpias de las cubiertas, drenajes.
Aguas sucias de las áreas pavimentadas: pasillos, silos, y área de lavado de maquinaria agrícola del llamado "núcleo central" de la granja experimental
Aguas blancas (procedentes de la limpieza de la sala de ordeño y lechería)
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Vista parcial del sistema: vasos 6, 7 y 8.
Descripción del sistema adoptado:
Se basa en aprovechar los procesos naturales físico, químicos y biológicos (depuración microbiológica) que permiten la depuración de las aguas: sedimentación, nitrificación, absorción/ adsorción/ desorción/ precipitación de fósforo (P) y de extracción de nutrientes por la vegetación.
Diseño de los vasos
Se adoptan las recomendaciones de diseño de pequeños humedales especialmente diseñados para la captura de fósforo (P-wetlands), según las experiencias realizadas en explotaciones ganaderas nórdicas (Kynkäänniemi, 2014). Se consideró que para la cuenca de 17,4 ha, se necesitaría una superficie total mínima de 661 m2 de humedales. Se diseñan vasos con formas curvas, ejes longitudinales dispuestos en paralelo a las curvas de nivel para una buena integración en la topografía y con una relación
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largo/ancho entre 2 : 1 a 4 : 1 (máximo), con el objetivo de disminuir la velocidad del flujo del agua e incrementar la retención. Las formas curvas del perímetro, y las pendientes del vaso de monitorización de la biodiversidad (vaso 8), fueron intencionadamente acentuadas para mejorar el hábitat segundo las indicaciones de los naturalistas. Las pendientes de los taludes fueron con un ratio horizontal/vertical del 3 : 1, si bien fueron posteriormente suavizadas o incluso acentuadas según sugerencias de los naturalistas, con el objetivo de mejorar el hábitat para la biodiversidad.
Diseño del sistema de ZHAs
El conjunto de ZHAs está dividido en dos subsistemas, en función de la tipología de las aguas a tratar:
Subsistema 1: Los vasos ocupan una superficie total de 1,55 ha para la gestión de aguas pluviales y aguas sucias (marrones) recogidas estas últimas en las superficies pavimentadas (pasillos, silos y zonas de trabajo). Está subdividido en un conjunto de ocho vasos, escalonados en vaguada, con entradas y salidas de agua lo más separadas posible en sentido longitudinal para maximizar el recorrido del agua y así favorecer la sedimentación. Los vasos poseen zonas de interfase anaeróbica y aeróbica para eliminación del nitrógeno. La clasificación funcional de los vasos es la siguiente:
Vasos para recogida de aguas limpias (nº 1 y 2);
Vasos de depuración (nº 3, 4, 5, 6, y 7).
Vasos con zonas profundas para la sedimentación de sólidos en suspensión (nº 1 y nº 3)
Vasos poco profundos (< 0,4 m) para la volatilización del
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amonio y la eliminación de patógenos por los rayos UV (vasos 2, 4, 5, 6, 7).
Vaso de monitorización de la biodiversidad agraria (vaso 8).
Esquema de los sistemas de depuración y de los vasos. Subsistema 1: vasos
del 1 al 8. Subsistema 2: vasos A y B.
Subsistema 2: gestión de aguas procedentes de la limpieza de la sala de ordeño y lechería (aguas blancas), que consta de un separador de grasas y dos vasos secuenciados, conformando un área de actuación de 0,23 ha.
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Fosa “a”, de separación de grasas
El sellaje de los vasos se hizo con arcillas compactadas con el objetivo de garantizar una tasa de infiltración máxima de 1 x 10 -8 m/s, que se consigue en los espesores y compactaciones realizados. Para proteger las arcillas del proceso de deshidratación y cuarteado durante el estío, al tiempo que favorecer el enraizamiento de la vegetación, se cubrieron con una capa de tierra vegetal con sustrato del tipo CALFENSOL.
Izquierda: cubrición con tierra vegetal, previamente reservada. Derecha: vaso
3, pozo de sedimentación.
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Control de los niveles de los vasos: los parámetros de diseño, pensando exclusivamente en la depuración de las aguas, requieren aguas poco profundas (entre los 10 y los 30 cm), la colocación de tuberías telescópicas para el desagüe posibilita adaptar la profundidad en función del desarrollo de las plantas acuáticas, acumulación de sedimentos (colmatación), de la temperatura del agua, o de la presencia de anfibios. Se construyeron aliviaderos de seguridad realizados con encachado de piedra asentados sobre geotextil, para evitar derrumbes e erosión en caso de fuertes tormentas o atascos.
Izquierda: sumideros. Derecha: instalación de plantas acuáticas.
Otros resultados conseguidos:
1. Creación de una senda para el estudio de la biodiversidad agraria
2. Creación de puntos para observaciones de la biodiversidad, y para la formación de alumnos o visitas en materia de educación ambiental y paisajística.
3. Colocación de nidos para aves y de murciélagos, con el objeto de controlar las plagas Se plantaron setos (refugio y alimento para la fauna, e insectos polinizadores).
4. Balsas de agua para riego y apoyo para extinción de incendios.
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Ánades reales (Anas platyrrynchos), establecidos y ya con crías en la
primavera de 2016 en las lagunas artificiales.
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8. PARADA 5. FINCA EXPERIMENTAL IGLESIA VELLA: FERTILIZACIÓN NITROGENADA EN MAÍZ FORRAJERO EN ROTACIÓN CON VARIOS CULTIVOS DE INVIERNO. MULTIPLICACIONES EN GRAN PARCELA DE ESPECIES PRATENSES.
El maíz es el segundo cultivo forrajero después de las praderas en importancia económica en Galicia, y cada vez con más presencia en las explotaciones gallegas frente a prados y pastizales (Fernández-Lorenzo et al., 2009). Es un cultivo que requiere elevados aportes de nitrógeno (N), y que después de la cosecha puede abandonar en el suelo importantes cantidades de N mineral residual no utilizado por el cultivo, razón por la que desde el punto de vista medioambiental es recomendable establecer una cubierta invernal capaz de extraer nutrientes, que de otra forma contaminarían las aguas subterráneas (Báez et al., 2000). Está demostrado que el establecimiento de un cultivo de invierno en rotación con el maíz optimiza la producción forrajera en la España Húmeda (Piñeiro y Díaz, 2005). Hoy en día existe un interés creciente en la recuperación de cultivos de leguminosas en las explotaciones Gallegas (Flores et al., 2011), estas especies en monocultivo o formando parte de mezclas con gramíneas son capaces de fijar el N atmosférico, por tanto, de reducir costes debidos a los aportes de fertilizantes nitrogenados frente a rotaciones más extendidas en la actualidad como raigrás-maíz, y en consecuencia, pueden ayudar a mitigar otros efectos adversos derivados de la utilización de fertilizantes N como lixiviación de nitratos o emisiones de óxidos de N a la atmósfera.
El objetivo fue analizar desde el punto de vista productivo y de calidad forrajera el tipo de cubierta invernal con presencia de
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leguminosas en rotación con el maíz, así como, el efecto del tipo de fertilización, mineral y orgánica con purines, en el cultivo de maíz. En el proyecto se pretende ofrecer pautas para una acertada valoración agronómica y gestión ambiental de purines en maíz forrajero.
El ensayo se inició en otoño de 2011 en una parcela experimental del CIAM con una siembra de cuatro cultivos de invierno: raigrás italiano (RG), trébol encarnado (TE) y las mezclas de raigrás italiano/trébol encarnado (RG/TE) y triticale/guisante (TR/GU). El diseño experimental fue en bloques al azar con 4 repeticiones y un tamaño de parcela elemental de 24 m x 15 m. En la Tabla 5 se muestran las especies, variedades y dosis de siembra. Los cultivos de invierno se sembraron a finales de octubre-principios de noviembre y fueron cosechados a finales de abril. En el raigrás se efectuó un corte intermedio en el mes de marzo. Previo a la siembra todos los cultivos recibieron una fertilización de 50 kg N/ha, 100 kg P2O5/ha y 100 kg K2O/ha, y a lo largo del crecimiento del cultivo de invierno sólo el RG recibió un aporte de 60 kg N/ha (Nitrato Amónico Cálcico 27%) tras el corte de marzo.
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Tabla 5. Especies, variedades, dosis de siembra y fertilización en los cultivos de invierno.
Especies y variedades estudiadas Dosis de siembra
Raigrás italiano alternativo 4n (Lolium multiflorum L.), cv Promenade
40 kg/ha
Trébol encarnado (Trifolium incarnatum L.), cv Viterbo
30 kg/ha
Raigrás italiano alternativo Trébol encarnado
10 kg/ha 30 kg/ha
Triticale (x triticosecale Witt.) cv Colegiale Guisante (Pisum sativum L), cv Gracia
70 kg/ha 125 kg/ha
Esquema del ensayo experimental. Cultivo de invierno: RG: Raigrás italiano, TE: Trébol encarnado, RG/TE: Mezcla RG+TE, TR/GU: Mezcla
triticale+guisante.
TR/GU RG RG/TE TE
RG RG/TE TE TR/GU
TE TR/GU RG RG/TE
TR/GU RG/TE RG TE
REP 1
REP 2
REP 3
REP 4
CULTIVO DE INVIERNO
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Cultivos de invierno: RG: raigrás italiano, TE: trébol encarnado, RG/TE: mezcla de raigrás con trébol, TR/GU: mezcla de guisante con trébol.
Una vez cosechados los cultivos de invierno se sembró maíz (‘LG 33.85’). La parcela elemental fue dividida en cuatro sub-parcelas (tamaño de sub-parcela: 120 m2 en los tratamientos de purín y de 60 m2 en los tratamientos mineral y control) y para cada cultivo de inverno precedente se aplicaron los siguientes tratamientos de fertilización en el maíz: M: Mineral, aplicado en dos aportes, 60 kg N/ha (Nitrato Amónico Cálcico 27%) en siembra y 100 kg N/ha (Nitrato Amónico Cálcico 27%), cuando el maíz tenía 5 hojas; PV: Purín de vacuno aplicado inmediatamente antes de la siembra, inyectado a 25-30 cm de profundidad; PC: Purín de porcino, aplicado en el mismo momento y de la misma forma que el PV; C: Control, que no recibió aporte de N. En la Tabla 6 se presentan las dosis, el N aportado y la composición química de los dos tipos de purines utilizados en el experimento. Previamente a la siembra se igualaron en todos los tratamientos los aportes de P y K a dosis de 100 kg P2O5/ha y 250 kg K2O/ha.
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Esquema del ensayo experimental. Cultivo de maíz. Fertilización: C: Tratamiento control sin aporte de N, M: Nitrato Amónico Cálcico 27%, PV:
Purín Vacuno, PC: Purín Porcino.
Tabla 6. Dosis, N total aplicado y composición química de los purines utilizados en los experimentos.
Tipo purín
Dosis m
3/ha
N Aplicado Kg N/ha
pH MS %
1MO
1N
1P
1K
1Ca
1Mg
Vacuno 52 165 8,40 7,6 757,1 36,3 7,9 62,0 19,1 4,9 Porcino 48 159 8,22 5,5 681,9 58,9 21,0 55,7 27,4 11,7
1Valores expresados en g/kg de MS
15 m
15 m
24 m
PV PC M C M PV C PC C PV M PC M C PV PC
PV PC C M C M PC PV C PV M PC M PC PV C
PC M PV C M C PC PV M PV PC C PC M C PV
C M PC PV C M PV PC C M PV PC C PC PV M
8 m 4 mCULTIVO DE VERANO: MAÍZ
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Aplicación de purines en maíz
Determinaciones y toma de muestra
Esquema de las labores de campo y toma de muestras en el ensayo experimental.
Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre
Fertilización
mineral
Noviembre
Fertilización
Raigrás
Siembra
maíz
Mayo
Cosecha
maíz
Octubre
Siembra cultivos
invierno
Noviembre
Siembra cultivos
inverno
Noviembre
Cosecha
Cultivos
invierno
AbrilCorte
Raigrás
marzo
Fertilización
mineral y
orgánica
N mineral en capas
0-10 cm
10-30 cm
30-60 cm
60-90 cm
Febrero Abril Julio Octubre
Mediciones de gases
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Para determinar la producción de biomasa de los cultivos de invierno se registró el peso en verde de dos bandas de 0,8 m x 7 m en cada parcela. De cada una de ellas se recogieron sub-muestras de planta donde se llevó a cabo la separación de gramíneas, leguminosas y otras especies y se determinó la materia seca (MS). En cada muestra fue analizado el contenido en materia orgánica (MO), proteína bruta (PB), y otros parámetros relacionados con la calidad del forraje como fibra neutro detergente (FND), fibra ácido detergente (FAD) y el contenido de carbohidratos solubles en agua (CSA)
En el momento de la cosecha del maíz (estado del grano pastoso-vítreo), se muestrearon en dos líneas centrales una longitud de 8 m. En campo se pesó la producción en fresco, y se tomó una sub-muestra de 10 plantas donde se separó la mazorca de la parte verde (tallos, hojas y espatas) para conocer la fracción de cada componente y posteriormente analizar ciertos parámetros valor nutritivo como PB, digestibilidad, carbohidratos no estructurales (CNET), CSA y almidón.
Resultados experimentales
Cultivo de invierno
El primer año el RG con dos cortes (principios de marzo y finales de abril) y la mezcla RG/TE en un solo corte fueron los cultivos más productivos, proporcionando 7,8 t MS/ha. Con la mezcla TR/GU se alcanzó una producción intermedia (6,3 t MS/ha) a la obtenida con el monocultivo de TE. En el segundo año el TE y la mezcla RG/TE fueron los cultivos más productivos seguidos de la mezcla TR/GU y finalmente el RG con una producción total en dos cortes de 4,3 t MS/ha. En el tercer año las producciones se
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igualaron bastante obteniendo producciones muy similares en RG y mezclas graminea/leguminosa y muy ligeramente superiores a las del TE.
Considerando los valores medios productivos de los tres años y la obtenida con el RG como referencia, la mezcla RG/TE fue la más productiva con un incremento del 10%, por el contrario el TE y la mezcla TR/GU fueron menos productivas.
Producción de cultivos de invierno (Kg MS/ha) media de tres años de
experimentación.
Desde el punto de vista de valor nutritivo en el primer año el mayor contenido en PB se obtuvo con el TE (17,66%) seguido del TR/GU finalmente el RG, sólo o en combinación con TE. La presencia de un 36% de leguminosa en la mezcla RG/TE en el momento de la cosecha proporcionó contenidos de proteína
Medias tres años
0
2000
4000
6000
8000
RG TE RG/TE TR/GU
kg MS/ha
5,8 t MS/ha 6,4 t MS/ha
5,2 t MS/ha5,1 t MS/ha
+10%
-10%-10%
55
similares al RG que había recibido 60 kg N/ha de fertilizante mineral tras el corte de marzo.
En el segundo año, se observó una reducción en el contenido de PB en las cosechas de RG y TE probablemente relacionado con el retraso en la fecha de corte, mientras que se dio un incremento en las mezclas RG/TE y TR/GU consecuencia de una mayor presencia de leguminosas en estas mezclas.
En el tercer año los valores fueron bajos para el RG, elevados para el trébol, similar al año anterior en la mezcla RG/TE y ligeramente inferior en TR/GU.
En lo que respecta al contenido en fibras, el TE fue el tratamiento con menor FND, y con menor contenido en CSA.
Cultivo de maíz
En los tres años de estudio el cultivo de invierno precedente y el tipo de fertilización en el maíz afectaron de forma significativa los rendimientos de MS total en el maíz. En las Figuras adjuntas se muestra el efecto del cultivo precedente y el tipo de fertilización aplicada al maíz.
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Rendimientos de MS en el maíz en función del cultivo de invierno precedente.
RG: Raigrás italiano, TE: Trébol encarnado, RG/TE: Mezcla RG+TE, TR/GU:
Mezcla triticale+guisante. Fertilización: C: Tratamiento control sin aporte de
N, M: Nitrato Amónico Cálcico 27%, PV: Purín Vacuno, PC: Purín Porcino.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
C M
PV
PC
Med
ia C M
PV
PC
Med
ia C M
PV
PC
Med
ia C M
PV
PC
Med
ia
RG TE RG/TE GU/TR
kg MS PLANTA kg MS MAZORCA
32%
10%
32%
34%
30%
8%
12%
35%
29%
Efecto de cubierta invernal
10,54 t MS/ha
57
Rendimientos de MS en el maíz en función del tipo de fertilización en el maíz.
RG: Raigrás italiano, TE: Trébol encarnado, RG/TE: Mezcla RG+TE, TR/GU:
Mezcla triticale+guisante. Fertilización: C: Tratamiento control sin aporte de
N, M: Nitrato Amónico Cálcico 27%, PV: Purín Vacuno, PC: Purín Porcino.
Como conclusión, La incorporación en el cultivo de invierno de leguminosas en monocultivo como el trébol encarnado o en mezclas con gramíneas, como raigrás italiano/trébol encarnado o triticale/guisante, presentan una buena alternativa al raigrás italiano, cultivo invernal muy extendido en las explotaciones gallegas, proporcionando buenas producciones de forraje en un solo corte a finales de abril con buena calidad nutritiva.
En lo que respecta al cultivo de maíz, la producción de MS obtenida es superior si le precede un cultivo de invierno con leguminosa, y también la extracción de N manteniendo el valor nutritivo del forraje. Atendiendo al tipo de fertilización
Efecto del tipo de fertilizante
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000R
G
TE
RG
/TE
TR
/GU
Med
io
RG
TE
RG
/TE
TR
/GU
Med
io
RG
TE
RG
/TE
TR
/GU
Med
io
RG
TE
RG
/TE
TR
/GU
Med
io
C M PV PC
kg MS PLANTA kg MS MAZORCA
8,76 t MS/ha
13,56 t MS/ha
3%
58
nitrogenada en este cultivo, cuando se aplica en forma orgánica, purines de vacuno y porcino, las recuperaciones de N son similares al fertilizante mineral. La fertilización con purín de porcino proporcionó los mayores índices de eficiencia en el uso de N.
59
9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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